一种聚酰亚胺的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种聚酰亚胺的制备方法。
【背景技术】
[0002]在化工材料中，聚酰亚胺(PI)是指大分子主链中含有酰亚胺环的一类高聚物，具有突出的热稳定性和耐热老化性能，优异的高温力学性能、电性能、耐化学药品性及耐辐射性能，广泛应用于微电子、航空、航天以及空间飞行器等高技术领域。但是，聚酰亚胺由于分子链刚性大、分子间作用力大而难以溶解和熔融，给加工成型带来很大困难，影响了其在相关领域的发展。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种聚酰亚胺的制备方法。
[0004]一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于:将烧瓶置于油浴锅中，加入TAP和20mLNMP,搅拌30min，然后加入BTDA，再将剩余NMP加入；反应4h后加入5mL 二甲苯，升温至170°C后回流，用二甲苯与水共沸除去反应体系中产生的水；冷却至室温加入沉淀剂，抽滤，再依此用去离子水、乙醇、去离子水洗涤，得到固体；所得产物在真空干燥箱中固化，随干燥箱冷却至室温，得到HBPI。
[0005]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述沉淀剂为乙醇。
[0006]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述固化过程为:60°C下保持3h，接着升温至150°C保持lh，再升温至200°C保持4 h。
[0007]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述烧瓶为四口烧瓶，其上设置有机械搅拌器。
[0008]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述油浴的温度为30°C。
[0009]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述回流时间为4h。
[0010]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，通过对制备工艺的改进，使得制备过程中没有凝胶产生，制备工艺简单，所制得的聚酰亚胺热稳定性好，溶解性好，易于操作，便于大规模生产，适合推广使用。
【具体实施方式】
[0011]一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于:将烧瓶置于油浴锅中，加入TAP和20mLNMP,搅拌30min，然后加入BTDA，再将剩余NMP加入；反应4h后加入5mL 二甲苯，升温至170°C后回流，用二甲苯与水共沸除去反应体系中产生的水；冷却至室温加入沉淀剂，抽滤，再依此用去离子水、乙醇、去离子水洗涤，得到固体；所得产物在真空干燥箱中固化，随干燥箱冷却至室温，得到HBPI。
[0012]本发明所述的一种聚酰亚胺的制备方法，所述沉淀剂为乙醇。所述固化过程为:60°C下保持3h，接着升温至150°C保持lh，再升温至200°C保持4 h。所述烧瓶为四口烧瓶，其上设置有机械搅拌器。所述油浴的温度为30°C。所述回流时间为4h。用Β?2型三胺单体TAP与k2型二酐BTDA为原料制备了 3种含嘧啶核的HBPI，反应过程中不需要采用滴加的方式。由于TAP在其嘧啶核上的三个一NH2都能与酸酐生成酰亚胺结构，从而可以生成含嘧啶核的、具有超支化结构的PI。在得到的HBPI中，由于空间位阻以及原料配比不同的关系，TAP嘧啶核上的三个一NH2可能反应不完全。TAP与BTDA按照1:1，1:1.5，I:2的不同物质的量之比分别进行缩聚，制备了含不同端基比例的HBP1-1，HBP1-2，HBP1-3。当TAP与BTDA的物质的量之比为1:1时，可得到以氨基封端为主的HBPI ;iTAP与BTDA的物质的量之比为1: 2时，可得到以酸酐封端为主的HBPI ;iTAP与BTDA的物质的量之比为1: 1.5时，得到的HBPI的端基中氨基与酸酐数量相当。在合成HBP1-3的反应中，原料BTDA过量，产物中端基主要为酸酐。HBP1-1中主要以-NH2封端，在600°C后分解较缓慢，并且残留量远高于HBP1-2，HBP1-3，说明-NH2封端时，HBPI在高温下的热稳定性较高。三种HBPI都在430°C左右开始发生分解，说明超支化结构的引入在一定程度上降低了 PI的热稳定性。所制备的含嘧啶核的HBPI仍具有较为优异的热稳定性能。
【主权项】
1.一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于:将烧瓶置于油浴锅中，加入TAP和20mLNMP,搅拌30min，然后加入BTDA，再将剩余NMP加入；反应4h后加入5mL 二甲苯，升温至170°C后回流，用二甲苯与水共沸除去反应体系中产生的水；冷却至室温加入沉淀剂，抽滤，再依此用去离子水、乙醇、去离子水洗涤，得到固体；所得产物在真空干燥箱中固化，随干燥箱冷却至室温，得到HBPI。2.如权利要求1所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述沉淀剂为乙醇。3.如权利要求1所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述固化过程为:60°C下保持3h，接着升温至150°C保持lh，再升温至200°C保持4 h。4.如权利要求1所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述烧瓶为四口烧瓶，其上设置有机械搅拌器。5.如权利要求1所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述油浴的温度为30。。。6.如权利要求1所述的一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于所述回流时间为4h。
【专利摘要】一种聚酰亚胺的制备方法，属于材料制备领域。其特征在于：将烧瓶置于油浴锅中，加入TAP和NMP搅拌后加入BTDA，再将剩余NMP加入；反应后加入二甲苯，升温后回流，用二甲苯与水共沸除去反应体系中产生的水；冷却至室温加入沉淀剂，抽滤，再依此用去离子水、乙醇、去离子水洗涤，得到固体；所得产物在真空干燥箱中固化，随干燥箱冷却至室温，得到HBPI。通过对制备工艺的改进，使得制备过程中没有凝胶产生，制备工艺简单，所制得的聚酰亚胺热稳定性好，溶解性好，易于操作，便于大规模生产，适合推广使用。
【IPC分类】C08G73/10
【公开号】CN105524277
【申请号】CN201510761804
【发明人】李长英
【申请人】陕西聚洁瀚化工有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月11日